Istraživači koriste veštačku inteligenciju za predviđanje opasnih talasa u okeanu

Foto: Axel Antas-Bergkvist // Unsplash

Istraživači sa Univerziteta u Kopenhagenu i Univerziteta Viktorija koriste veštačku inteligenciju da pronađu formulu za predviđanje opasnih talasa u okeanu. Studija je analizirala preko 1 milijarde talasa kako bi saznala šta uzrokuje nepredvidive divove.

Do nedavno su opasni talasi smatrani mitom. Međutim, u poslednjih nekoliko decenija su konačno prihvaćeni od strane naučnika, koji ih definišu kao talase u okeanu koji su dva puta veći od prosečnih talasa u okolini. Takođe, poznato je da su izuzetno nepredvidivi. „U suštini, to je samo veoma loša sreća kada jedan od ovih divovskih talasa udari“, rekao je Dion Hafner, prvi autor studije. „Oni su uzrokovani kombinacijom mnogih faktora koji do sada nisu bili kombinovani u jednoj proceni rizika. U studiji smo mapirali uzročne varijable koje stvaraju opasne talase i koristili veštačku inteligenciju da ih sakupimo u modelu koji može izračunati verovatnoću formiranja opasnih talasa.“

Tim je koristio rudarenje podataka i interpretativno mašinsko učenje da analizira veliki broj posmatračkih podataka. Studija je koristila FOWD (Bazu podataka o slobodnim talasima u okeanu), katalog talasa zasnovan na podacima prikupljenim od sondi na 158 različitih lokacija duž američke obale i prekomorskih teritorija, na osnovu obrađenih podataka iz programa CDIP (Program informacija o obalnim podacima). Ovaj katalog je sadržao ukupno 1,5 milijardu talasa, od kojih su 100.000 ispunjavali kriterijume za opasne talase. Zatim su koristili podatke o talasima da obuče veštačku inteligenciju, koja je zatim vratila matematičku jednačinu koja sintetizuje različite uzroke nastanka opasnih talasa. Ova jednačina je zatim interpretirana korišćenjem postojeće teorije talasa kako bi se napravio model koji može reprodukovati ponašanje koje smo dosad videli kod opasnih talasa, kao i predvideti buduće.

„Tokom decenija, Tih Brahe je prikupljao astronomska posmatranja iz kojih je Kepler, uz mnogo isprobavanja, mogao izvući Keplerove zakone. Dion je koristio mašine da uradi sa talasima ono što je Kepler uradio sa planetama. Meni je još uvek šokantno da nešto takvo bude moguće“, kaže profesor Markus Jochum, Dionov mentor i koautor studije.

Kao rezultat toga, novi model može dovesti do sigurnijeg plovidbenog saobraćaja. Sada smo ne samo bolje sposobni da predvidimo opasne talase koji mogu predstavljati opasnost za brodove na otvorenom moru, već su i sredstva za korišćenje ovog modela dostupna javnosti. Algoritam i istraživanje, kao i podaci o vremenu i talasima koje koriste istraživači, dostupni su masama. „Kako brodske kompanije planiraju svoje rute unapred, mogu koristiti naš algoritam da dobiju procenu rizika da li postoji šansa da se na putu susretnu sa opasnim talasima“, kaže Hafner. „Na osnovu toga, mogu birati alternativne rute.“

FAQ

Šta su opasni talasi?

Opasni talasi su talasi u okeanu koji su dva puta veći od prosečnih talasa u okolini.

Kako su istraživači koristili veštačku inteligenciju u svom istraživanju?

Istraživači su koristili veštačku inteligenciju za analizu ogromne količine posmatračkih podataka i kreiranje matematičke jednačine koja može predvideti nastanak opasnih talasa.

Kako novi model može da doprinese sigurnosti plovidbenog saobraćaja?

Novi model omogućava bolje predviđanje opasnih talasa koji mogu predstavljati opasnost za brodove. Algoritam i istraživanje, kao i podaci o vremenu i talasima koje koriste istraživači, dostupni su javnosti, što omogućava brodskim kompanijama da planiraju alternative rute za izbegavanje opasnih talasa.